参数特点一览
本小节介绍「小霸王Lite」两轮自平衡小车的详细参数和特点。
「小霸王Lite」是一款小巧、灵活、开源、低成本的两轮自平衡小车,它可以帮助你很轻松地完成智能自平衡小车项目制作、课程设计、毕业设计。你可以通过 C 语言对它进行编程,实现完全控制「小霸王Lite」,包括控制芯片的所有 IO 引脚。控制芯片的 IO 引脚全排针引出,你可以非常轻易地使用杜邦线连接引脚与扩展模块,实现你的创意。
详细参数:
「小霸王Lite」两轮自平衡小车的特点:
- 主控 STM32F103C8T6 ARM Cortex-M3 32 位处理器,72 MHz 主频(1.25 DMIPS/MHz 运算能力),64K Flash,20K SRAM,性能优秀,扩展空间大;
- 主控 STM32F103C8T6 所有 IO 引脚在底板上均用标准 2.54mm 排针引出,这意味着允许你使用杜邦线连接各种模块,扩展起来非常方便;
主控 STM32F103C8T6 使用经典 LQFP48 封装,共 48 个引脚,除去电源地晶振等 16 个非功能引脚,剩余 32 个功能引脚。
实现平衡功能必须使用的主控引脚共 12 个,功能划分如下:
- PB8/PB9: 连接 MPU-6050
- PB0/PB1/PA3/PA4:连接 TB6612FNG,GPIO 功能,控制电机方向
- PA6/PA7:连接 TB6612FNG,PWM 功能,控制电机转速
PB6/PB7/PA0/PA1:连接编码器,正交解码功能,获取电机转速
上述 12 个引脚是你不能再动(使用)的引脚,因为已经是平衡功能必需使用。你再使用,会破坏掉最基本的平衡功能。
剩余作为扩展功能使用的主控引脚共 20 个,功能划分如下:
- 在核心板上,PA13/PA14 默认作为 SWD 功能引脚,PB12 默认连接 LED,PA11 默认已连接 Buttom(按键),PA9/PA10 默认已连接 USB-TTL 芯片。但是,当 IO 引脚需求紧缺时,一样可以共用这些引脚,比如超声波模块和按键共用 PA11 引脚。
- PB10/PB11:连接 SPP Bluetooth V3.0(蓝牙)模块
- PB13/PB14/PB15/PC13:连接 SPI 0.96 寸 OLED 显示模块
- PA11/PA2:连接超声波模块
- PA8/PA15/PB3/PB5:连接红外循迹模块
- PA12/PA15/PB3/PB4/PB10/PB11:连接 ESP8266 Wifi 模块
PA8/PA12/PA15/PB3/PB4/PB5:连接 nRF24L01 2.4G 模块
上述的 18 个 IO 引脚是你可以按照你的想法进行使用的引脚。我把这 18 个 IO 引脚划分给上述的模块,并在底板上预留了这些接口。但是,你要明白预留接口不等于只能接这些模块。你可以自己重新规划功能使用。上述部分扩展模块共用同一 IO 引脚,若冲突,不能同时使用,比如 SPP Bluetooth V3.0(蓝牙)模块和 ESP8266 模块不能同时使用。我们在底板上预留了上面模块的接口,可以直接插上去使用。若需要使用 IO 引脚连接其他没在底板预留接口的模块,比如舵机、摄像头等,可以使用杜邦线与其连接。
板载 CP2102 USB-TTL 芯片和 Micro-USB 插口,使用 Micro-USB 数据线就能烧录程序;
- 板载 3 种通信模块接口(ESP8266 与 Bluetooth 共用部分 IO 引脚,两者不能同时使用):
- nRF24L01 2.4G 无线通信模块
- nRF24L01 是一款使用 SPI 通讯协议, 通讯速率最高可达 8Mbps, 工作频率范围 2.400GHz~2.525GHz 的 单片无线收发器芯片。
- ESP8266 Wifi 无线通信模块
- ESP8266 是一款 Uart-Wifi 透传模块,可将用户的物理设备连接到 Wifi 无线网络上,进行互联网或局域网通信,实现联网功能。
- SPP Bluetooth V3.0 无线通信模块(蓝牙)
- 默认通信使用蓝牙 V3.0 规范无线通信,使用 SPP 蓝牙串口协议,可实现 30 米蓝牙通信;
- nRF24L01 2.4G 无线通信模块
- 板载 MPU6050 六轴传感器进行姿态解算,内置 3 轴加速度计 + 3 轴陀螺仪;
- 支持超声波测量前方障碍物距离,实现简单的直线跟随功能和右转避障功能;
- 支持红外模块巡线功能,能识别白底黑线,实现简单的定速巡线功能;
- 支持 SPI 0.96 寸 OLED 显示模块,能显示小车倾斜角度、小车运行速度、超声波探测距离、电池电压等数据;
- 使用带编码器的直流减速电机,集成 384 线编码器,转速高达 260 RPM,扭矩高达 2.5kgf.cm;
- 使用 5C 动力锂电池,最大瞬时电流高达 10A,18650 封装安全性高,续航时间 3 小时(此时间与运动方式有关);
- 使用 65MM 橡胶耐磨轮胎,内部填充海绵内胆,减震性能好,摩擦力大;